Nanodeeltjes die medicijnen kunnen leveren aan specifiek gerichte kankercellen zijn gemaakt door een groep onderzoekers uit China.

De multifunctionele 'slimme' gouden nanoshells zouden kunnen leiden tot effectievere kankerbehandelingen door een belangrijke beperking van moderne chemotherapietechnieken te overwinnen:het vermogen om kankercellen specifiek te targeten en gezonde cellen onaangeroerd te laten.

Kleine peptiden die zich op het oppervlak van de nanoschillen bevinden, zijn de sleutel tot het verbeterde richtvermogen, de nanoschillen naar specifieke kankercellen leiden en hechten aan markers op het oppervlak van de cellen. De zure omgeving van de kankercellen zorgt vervolgens voor de ontlading van de geneesmiddelen tegen kanker.

Door de specifieke nanostructuur van de gouden nanoschillen kan ook nabij-infrarood licht worden geabsorbeerd en omgezet in warmte. het openen van de mogelijkheid om de nanoshells te gebruiken bij gerichte hyperthermiebehandeling - een andere vorm van kankerbehandeling waarbij kankercellen worden blootgesteld aan iets hogere temperaturen dan normaal om ze te vernietigen.

De eerste resultaten van de prestaties van de nanoshells zijn vandaag gepubliceerd, 14 februari, in het tijdschrift van IOP Publishing Biomedische materialen .

De onderzoekers, van de East China Normal University en de Tongji University, gebruikten de gouden nanoshells als een bouwsteen waaraan ze het veelgebruikte antikankergeneesmiddel Doxorubicine (DOX) en een specifiek peptide dat bekend staat als A54, hechtten.

De gouden nanoschillen hadden een diameter van ongeveer 200 nanometer, meer dan 50 keer kleiner dan een rode bloedcel.

Wanneer getest op menselijke leverkankercellen, de opname van de nanoschillen met het A45-peptide was drie keer groter dan de opname van de controle-nanoschillen zonder het peptide. Er was ook een significant verminderde opname van beide soorten nanoshell door normale gezonde cellen.

De kankercellen werden ook behandeld met de gouden nanoschillen in een verwarmd waterbad en bleken een opmerkelijk therapeutisch effect te hebben in vergelijking met alleen de chemotherapie, het aantonen van het potentieel van de hyperthermiebehandeling.

Hoofdauteur van de studie Dr. Shunying Liu, van de Oost-Chinese Normale Universiteit, zei:"De therapeutische activiteit van de meeste geneesmiddelen tegen kanker wordt beperkt door hun systematische toxiciteit voor prolifererende cellen, inclusief enkele normale cellen. Het overwinnen van dit probleem blijft een grote uitdaging voor chemotherapie."

"In onze studie hebben we een targeting-peptide op de nanoshells geplaatst, waarvan is aangetoond dat ze specifiek zijn voor levende kankercellen, het verbeteren van het richtvermogen en de medicijnafgifte van de gouden nanoshells.

"De volgende stap van ons onderzoek is om de 'slimme' gouden nanoshells in vivo te testen op een muismodel met leverkanker. We zullen ook onderzoeken hoe de grootte van de nanoshells hun werkzaamheid verandert en hoe efficiënt de nanoshells zijn in het omzetten van nabij-infrarood licht in warmte."